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《机床颤振过程的试验与分析_黄强》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第4期重庆大学学报Vol.31No.42008年4月JournalofChongqingUniversityApr.2008文章编号:1000-582X(2008)04-0360-05机床颤振过程的试验与分析1,2111黄强,张根保,张新玉,曹东风(1.重庆大学机械工程学院,重庆400030;2.重庆工学院重庆汽车学院,重庆400050)摘要:通过一个专门设计的试验,揭示了切削颤振从产生到剧烈的全过程:颤振会在一个特定的切深下发生在一个特定的频率上;随着切深的加大,该频率上的振幅会逐渐增大;当切深达到另一个特定值时,剧烈的颤振会导致工件与刀具的短暂脱离;当切深继续加大时
2、,颤振频率降低到一个新的频率上并保持不变。通过激振试验,确认了这2个颤振频率分别是工件系统和刀具系统的固有频率。从颤振能量补充和质量效应的角度分析,颤振应发生于2个最终执行部件之一。建立了一个具有2个颤振主动体的颤振模型,该模型更适合颤振监测和抗颤振结构改良的需要。关键词:机床颤振;质量效应;再生型颤振;颤振主动体;衰减效应中图分类号:TH113.1文献标志码:AThechattervibrationprocessofmachinetools1,2111HUANGQiang,ZHANGGen-bao,ZHANGXin-yu,CAODong-feng(1.CollegeofMec
3、hanicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400030,P.R.China;2.CollegeofAutomobile,ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050,P.R.China)Abstract:Throughaspeciallydesignedchattervibrationtestformachinetoolsinwhichthechatteroccuredandexpanded,thecompleteprocesswasexposed.Chatteroccurre
4、donagivenfrequencyatagivencuttingdepth.Thechatterextentincreasedsynchronouslyasthecuttingdepthwasgraduallyincreased.Whencuttingdepthreachedanotherspecialvalue,violentchatterledthecuttingtooltobreakawaytransitorilyfromtheworkpiece.Whilethecuttingdepthcontinuallyincreased,chatterfrequencymoved
5、downwardsandremainedunchanged.Throughanexcitationtest,itwasconfirmedthatthetwofrequenciesobtainedexperimentallywerethenaturalfrequenciesofworkpieceandcuttingtoolsystems.Regardingchatterenergysupplyandmasseffect,thechatterwouldoccurononeofthetwofinalexecutivecomponentsatagivennaturalfrequency
6、.Anewchattermodelwithtwochatteractivebodieswasproposed.Thismodelcanbeappliedtomonitorthechatterandimprovethestructureofthecomponents.Keywords:machinetoolvibration;masseffect;regenerativechatter;chatteractivebody;attenuationeffect[1-2]在金属切削加工过程中,刀具与工件之间剧烈成为提高机床加工能力的最主要障碍。人们对的自激振动通常被称为“颤振”。机床颤
7、振会使加工该问题的研究工作至今已持续了50多年,众多学者过程变得不稳定,造成加工表面质量和金属切削率用不同的方法试图解开机床颤振之谜或找到提高机的下降,严重时甚至会破坏刀具和机床。因此,颤振床抗颤振能力的途径。相关的研究工作大致可分为收稿日期:2007-11-17基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575232)作者简介:黄强(1966-),男,重庆大学博士研究生,主要从事可重构数控系统及设备的研究。张根保(联系人),男,重庆大学教授,博士生导师,(Tel)023-65111839;(E
